黑芝麻智能：國(guó)產(chǎn)芯片能有多少機(jī)會(huì)？

李琳

在自動(dòng)駕駛新賽道上，誰(shuí)擁有高性能芯片，誰(shuí)便掌握更多優(yōu)勢(shì)。

根據(jù)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》指示，到2025年，我國(guó)L2級(jí)/L3級(jí)自動(dòng)駕駛汽車將占50%。可見(jiàn)，自動(dòng)駕駛正在成為車企競(jìng)爭(zhēng)的新賽道，在這一賽道上，誰(shuí)擁有高性能的自動(dòng)駕駛芯片，誰(shuí)便掌握了更多優(yōu)勢(shì)。

眼下，全球缺芯的焦慮仍在持續(xù)。黑芝麻智能CMO楊宇欣對(duì)此表示：“雖然缺芯是全球性的普遍問(wèn)題，但由于中國(guó)是世界上最快恢復(fù)生產(chǎn)和生活的國(guó)家，所以，旺盛的市場(chǎng)需求讓國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)所面臨的缺芯問(wèn)題變得更加突出。”

從另外角度看，汽車產(chǎn)業(yè)缺芯現(xiàn)狀，也給了國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展的機(jī)會(huì)。除了綜合實(shí)力較強(qiáng)的華為外，一批專注于自動(dòng)駕駛芯片研發(fā)的初創(chuàng)企業(yè)正在崛起，黑芝麻智能便是其中的佼佼者。

不僅拼算力還要拼能效

對(duì)于自動(dòng)駕駛芯片來(lái)說(shuō)，算力和能效比是最主要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，高算力能夠更快地完成AI計(jì)算。高能效比不僅能夠?yàn)槠嚬?jié)約大量的電力，還能產(chǎn)生更少的熱能，有助于芯片模組的散熱與高性能穩(wěn)定運(yùn)行。

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，英偉達(dá)和英特爾Mobileye是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的兩大芯片巨頭。目前，英偉達(dá)的Orin芯片可達(dá)到200TOPS算力水平，但能效力比較低;英特爾Mobileye的EyeQ5雖然算力僅有24TOPS，但能效比達(dá)到了2TOPS/W，兩者均可保證較高的自動(dòng)駕駛能力。

近些年，國(guó)產(chǎn)AI芯片在算力和能效方面都有了一定的突破。黑芝麻智能就是憑借著較強(qiáng)的算力，成為國(guó)產(chǎn)芯片中的佼佼者。作為一家年輕的初創(chuàng)企業(yè)，成立于2016年的黑芝麻智能并沒(méi)有像其他芯片企業(yè)一樣多點(diǎn)開(kāi)花，而是集中精力專注于視覺(jué)感知技術(shù)與自主IP芯片開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)。

聚焦的發(fā)展模式讓黑芝麻智能迅速收到了成果。成立五年來(lái)，黑芝麻智能共開(kāi)發(fā)了兩代三顆芯片：2019年8月，第一顆車規(guī)級(jí)智能芯片華山一號(hào)A500正式發(fā)布;2020年6月，華山二號(hào)A1000系列芯片正式發(fā)布。

“在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，黑芝麻智能的性能是非常突出的，其算力和功耗均可與英偉達(dá)媲美。英偉達(dá)目前在市場(chǎng)上能拿到的Xavier芯片（英偉達(dá)量產(chǎn)芯片中算力最高的芯片之一）算力是30TOPS，我們的算力是40TOPS。”楊宇欣表示如是說(shuō)。

基于華山二號(hào)A1000芯片，黑芝麻智能還打造了FAD全自動(dòng)駕駛計(jì)算平臺(tái)，不僅能提供多種智能駕駛解決方案，還擁有與英偉達(dá)一較高下的能力：?jiǎn)晤wA1000L芯片適用于ADAS輔助駕駛、單顆A1000芯片適用于L2+自動(dòng)駕駛、雙A1000芯片互聯(lián)方式支持L3級(jí)自動(dòng)駕駛（算力達(dá)140TOPS）、四顆A1000芯片則可以支持L4甚至以上的自動(dòng)駕駛需求。

不僅“看得清”還要“看得懂”

華山二號(hào)A1000芯片之所以能夠保證高算力和高能效，源于黑芝麻智能自主開(kāi)發(fā)的兩大核心IP——NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)DyanmAI NN引擎。談到這兩項(xiàng)核心IP，楊宇欣表示，NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器可以讓汽車“看得清”，DynamAI NN引擎可以讓汽車“看得懂”。

這兩項(xiàng)核心IP也體現(xiàn)了黑芝麻智能的AI戰(zhàn)略——基于圖像和視覺(jué)感知技術(shù)，賦能自動(dòng)駕駛汽車。據(jù)楊宇欣描述，黑芝麻智能成立之初是從從手機(jī)和消費(fèi)電子芯片做起的，強(qiáng)項(xiàng)就是視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用，由于看好國(guó)內(nèi)智能汽車的發(fā)展勢(shì)頭，便從自身擅長(zhǎng)的視覺(jué)技術(shù)入手，開(kāi)始研發(fā)自動(dòng)駕駛芯片。

其中，黑芝麻智能自研的NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器，能夠讓攝像頭在超低光和大逆光場(chǎng)景下清晰成像，可以把采集出來(lái)的每幀圖像、每個(gè)像素處理得足夠清楚，保證了搭載黑芝麻智能芯片的汽車可以“看得清”。通過(guò)NeuralIQ ISP圖像信號(hào)處理器處理后的圖片會(huì)傳遞到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)DyanmAI NN引擎上，先將收集的新數(shù)據(jù)信息與計(jì)算平臺(tái)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，再進(jìn)行推理和決策，預(yù)測(cè)出周圍環(huán)境可能會(huì)發(fā)生的變化，這就保證了汽車“看得懂”。

裝車才是真正考驗(yàn)的開(kāi)始

2021年對(duì)于黑芝麻智能來(lái)說(shuō)是非常特殊的一年，因?yàn)槟陜?nèi)將要完成量產(chǎn)裝車。“芯片量產(chǎn)裝車是我們實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中最重要的一步，一個(gè)芯片從研發(fā)到驗(yàn)證再到量產(chǎn)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。只有當(dāng)芯片真正裝車且安全可靠的運(yùn)行，才能代表著一個(gè)芯片的真正成功。”楊宇欣如是說(shuō)。

自動(dòng)駕駛芯片屬于車身控制芯片，跟用戶的生命安全密切相關(guān)，因而自動(dòng)駕駛芯片的性能比普通車規(guī)級(jí)芯片性能要求更為嚴(yán)格。在計(jì)算平臺(tái)安全性方面，華山二號(hào)A1000芯片本身就進(jìn)行了獨(dú)立車規(guī)級(jí)安全島設(shè)計(jì)，完全可以滿足ASIL B/D以及CC EAL5+的車規(guī)級(jí)安全認(rèn)證要求。

據(jù)悉，華山二號(hào)A1000從設(shè)計(jì)之初就堅(jiān)定朝著車規(guī)級(jí)的目標(biāo)邁進(jìn)，產(chǎn)品符合AEC-Q100可靠性和耐久性Grade 2標(biāo)準(zhǔn)，芯片整體已達(dá)到了ISO 26262功能安全ASIL-B級(jí)別，芯片內(nèi)部還有滿足ASIL-D級(jí)別的安全島，整個(gè)芯片系統(tǒng)的功能安全等級(jí)為ASIL-D。

為了推進(jìn)自家產(chǎn)品的商業(yè)化進(jìn)程，黑芝麻智能從很早就已與各大企業(yè)在L2/3級(jí)ADAS和自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)解決方案上展開(kāi)商業(yè)合作。截至目前，與黑芝麻智能展開(kāi)合作的車企有一汽、蔚來(lái)、上汽、比亞迪等。

雖然商業(yè)化進(jìn)程在不斷推進(jìn)，但在楊宇欣看來(lái)，黑芝麻智能未來(lái)發(fā)展依然面對(duì)兩個(gè)方面挑戰(zhàn)：一是要不斷突破自己的技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的迭代;二是要在客戶產(chǎn)品的交付上，不斷提升產(chǎn)品的安全性與可靠性。

值得注意的是，雖然投身自主芯片研發(fā)的企業(yè)在不斷增多，但國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片發(fā)展依然面臨許多棘手問(wèn)題。楊宇欣認(rèn)為，中國(guó)車規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期，產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)需要很長(zhǎng)的時(shí)間積累，只有解決好人才問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題、專利問(wèn)題，才能取得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

與此同時(shí)，除取得技術(shù)突破外，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈也亟待補(bǔ)全，因?yàn)橹袊?guó)車規(guī)級(jí)芯片要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地，就需要多方努力共同推進(jìn)。“目前來(lái)看，國(guó)內(nèi)車規(guī)級(jí)芯片企業(yè)大多為初創(chuàng)企業(yè)，產(chǎn)品尚未得到市場(chǎng)的充分驗(yàn)證。要想解決這個(gè)問(wèn)題，既需要國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片企業(yè)提升自己產(chǎn)品的安全性與可靠性，也需要市場(chǎng)提供更多的機(jī)會(huì)來(lái)驗(yàn)證和促進(jìn)其成長(zhǎng)。”楊宇欣補(bǔ)充道。

雖然國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化落地依然面臨重重挑戰(zhàn)，但楊宇欣認(rèn)為，在相關(guān)政策支持下、在汽車自主供應(yīng)鏈體系發(fā)展下、在國(guó)產(chǎn)芯片企業(yè)不斷努力下，自動(dòng)駕駛車規(guī)級(jí)芯片國(guó)產(chǎn)化的道路依然充滿光明和希望。